Question

（Ⅰ）某課外小組計劃用水果制作水果電池，并測量水果電池的電動勢（E）和內阻（r）。他們將銅片、鋅片插入水果中，制成了“水果電池”。某同學連接如圖所示的實物圖。

（1）實物圖中有兩處導線連接錯誤（電表量程正確），分別是導線_______和導線________。（用“A”～“F”表示）

（2）更正電路后，改變滑動變阻器的阻值，甲乙兩同學記錄電壓表和電流表的讀數(shù)如下表所示。

次數(shù)	1	2	3	4	5	6
U/v	0.60	0.55	0.45	0.40	0.35	0.30
I/mA	1.81	1.91	4.20	5.40	6.59	7.80

在數(shù)據(jù)處理時兩位同學意見出現(xiàn)分歧，甲同學認為只需選擇其中兩組數(shù)據(jù)便可以得出E、r，如甲只選擇第3、第4兩組數(shù)據(jù)，請為他求出r= 。乙則認為需利用六組數(shù)據(jù)，用作圖法在U-I圖象中也可求出電動勢內電阻，如乙用以上六組數(shù)據(jù)作U-I圖象，你認為他應先剔除第 組數(shù)據(jù)后再連線。對比兩位同學的做法，你認為 同學做法相對來說更能精確測出實驗結果。（結果保留三位有效數(shù)字）

（Ⅱ）某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：

①用天平測出電動小車的質量為0.3kg；

②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖所示安裝；

③接通打點計時器（其打點周期為0.02s）；

④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器。

在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖所示。

請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題（計算結果取兩位有效數(shù)字）：

（1）小車的整個運動過程依次是： （選填勻加速或變加速）、勻速、勻減速；

（2）該電動小車運動的最大速度為 m/s；

（3）小車是在 段關閉電源；

（4）該電動小車被關閉電源后加速度大小為 m/s2；

（5）該電動小車的額定功率為 。

 

Answer 1

（Ⅰ）．（1）E、D 或E、C 每空1分

（2）41.7Ω；1；乙 每空2分

（Ⅱ）（1）變加速（2）1.5（3）DE（4）2.0；（5）0.90 W 每空2分

【解析】

試題分析：（Ⅰ）

（1）由圖示電路圖可知，開關不變控制電壓表，導線E連接錯誤，滑動變阻器同時接下面兩個接線柱，滑動變阻器應采用限流接法，滑動變阻器連接錯誤，即導線C（或D）錯誤；

（2）由表中第3、4組實驗數(shù)據(jù)可得，E=0.45+0.0042r，E=0.40+0.0054r，解得：r≈416.67Ω；由表中實驗數(shù)據(jù)可知，第2組實驗數(shù)據(jù)與其它數(shù)據(jù)相差太大，應剔除；選擇兩組實驗數(shù)據(jù)應用歐姆定律求出電源電動勢圖內阻，實驗誤差較大，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，可以減小實驗誤差．

（Ⅱ）

（1）由紙帶上相鄰計數(shù)點的距離變化可得小車的運動過程為：先變加速運動，再勻速運動，最后勻減速運動．

（2）根據(jù)紙帶點跡可知：當所打的點點距均勻時，表示物體勻速運動，此時速度最大，故有：

（3）小車達到最大速度一段時間后關閉小車電源，即小車是在CD段關閉電源．

（4）從右端開始取四段位移，其中T=0.04s，

根據(jù)逐差法有：

（5）根據(jù)牛頓第二定律有：，

將m=0.3kg代入得：．

當汽車達到額定功率，勻速運動時，，，

代入數(shù)據(jù)解得：．

考點：測量電動勢和內阻；測定勻變速直線運動的加速度；電功、電功率